【OVERVIEW】以量子電腦爲代表的量子技術的隊形變換令人矚目。爲了將其應用於實際社會，人們期待量子技術在以量子資訊處理、量子通訊等廣泛的領域實施飛躍性隊形變換。爲此，我們請教了在2016年起動的CREST（戰略性創新研究推進項目）、「建立基於量子態高級控制的創新性量子技術基礎」課題組擔任研究總管的東京大學奈米量子資訊電子研究機構的荒川泰彥教授，傾聽了他對量子技術研究隊形變換歷程的回顧以及對未來前景的展望。
荒川 泰彥
東京大學 奈米量子資訊電子研究機構 特任教授
東京大學 奈米量子資訊電子研究機構 量子創新協創中心主任
2016年起擔任CREST研究總管
量子力學誕生100多年。量子力學成功地解釋了古典牛頓力學無法解釋的微觀現象，已經成爲構成現代物理可用能學主幹的重要學科。它不僅促進了物理可用能學的進步，還對雷射和電晶體，以及社會的隊形變換做出了重大貢獻。近年來備受關注的量子電腦也是其中之一。自從1980年代首次提出概念以來，相關基礎研究在衆多領域都悄然取得了進展。
「進入2010年代，美國推出了一臺基於退火法的量子電腦。然而，要做出一臺真正的量子門式量子電腦，還需要量子技術取得更廣泛的進步才能實施。我負責的CREST正是在這個時期起動的。」戰略性創新研究推進項目（CREST） 「建立基於量子態高級控制的創新性量子技術基礎」研究總管、東京大學奈米量子資訊電子研究機構的荒川泰彥教授如此說道。
從提出把量子在三個空間方向上束縛住的「量子點」概念，到量子點雷射的實際應用，40年來荒川一直在研究的最前緣潛心研究。基於這些經驗，他爲CREST設定了兩個支柱：「創造新的源流」和「創造革新性系統機能」。他對此解釋道：「爲了在將來能夠引領全球的剝削競爭，不僅需要開展基礎研究，同時還需要培育能夠領軍社會創新的技術。」
在確定CREST的研究方向時，決定以包括量子計算、量子密碼通訊和量子測量・感測這三大支柱，外加新量子技術形成的4個領域作爲一個軸，另外一個軸爲量子與材料的種類，由此構成一個方陣，讓CREST能夠俯瞰量子技術領域全貌（圖1和圖2）。「第1期入選的課題已經在2021年度末結束，這些課題不僅取得了優秀的學術成果，同時還取得了具有社會應用前景的成果」。談到這些，荒川教授充滿了自信。
圖1. JST等參與的量子技術公開招募主要專案
圖2.CREST量子技術入選課題組合
量子技術是一個全新的科學技術前緣領域。日本要想在基礎研究和社會應用兩方面引領世界，迅速開展產學研合作極其重要。荒川教授表示：「我對初創企業和年輕人的大顯身手充滿期待。一般來說，研究成果應用到實際需要幾十年的時間，但如果商業模式有創意，在軟體、感測器等方面有充分的創業可能」。本次特輯，將明確量子技術研究領域的最新成果以及未來前景。（TEXT：森部信次、PHOTO：石原秀樹）
原文：JSTnews 2022年9月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
